膜过滤装置的制作方法

专利名称：膜过滤装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通过利用过滤膜过滤原液来生成透过液的膜过滤装置。
背景技术：
公知有一种在耐压容器内将多个膜元件并列配置在一条直线上而构成的膜过滤装置(例如，参照下述专利文献1)。一般而言，这种膜过滤装置用于过滤废水、海水等原水 (原液)以获得被净化的透过水(透过液)。尤其是在大型的生产设备(plant)等中，多个膜过滤装置被称之为传动轮系(train)的齿轨(rack)保持，以此来对每一个传动轮系进行处理特性(压力、透过水的水质以及水量等)的管理。然而，如上所述地在对每一个传动轮系进行处理特性的管理的情况下，当被传动轮系保持的多个膜过滤装置中仅有一部分膜过滤装置中的膜元件或者连结部发生不良时， 难以确定该不良发生的位置，存在该确定作业需要花费大量劳力等问题。另外，在如上所述地具备多个膜元件的膜过滤装置被传动轮系保持着多个的构成中，根据传动轮系中的各膜过滤装置的位置、或者各膜过滤装置内的各膜元件的位置，过滤膜的污染状况以及原水通过该过滤膜被过滤时的负荷不同。因此，在更换膜元件时，通过将新的膜元件、和还可使用的膜元件适当地组合并收容在耐压容器内，进行各膜元件的配置以及组合的最优化，以便最终在传动轮系整体中能够发挥最佳的处理性能。然而，现状为仅基于使用时间来进行最优化的情况较多，因此不能说充分地进行了最优化。专利文献1 特表2007-527318号公报。从如上所述的背景，能想到下述情况，S卩例如，通过使用传感器来检测膜过滤装置内的液体的性状，并将该传感器发出的信号从耐压容器内向外部发送，以此从外部观察膜过滤装置内的液体的性状。在这种情况下，若想将从传感器发出的信号通过有线向外部发送，尤其在最大IOMpa这样的高压力下填充有原水的耐压容器内，需要特殊的构造及研究，因此优选利用无线来发送的构成。然而，盐分浓度高的海水等原水的导电度高，在存在这样的高导电度的原水的环境下设置了无线天线的情况下，电波因原水而被衰减，存在无法良好地进行无线通信这一问题。另外，还需要考虑对无线天线的防水性。因此，本申请的发明人想到了利用设置在耐压容器内的内部部件保持无线天线， 并通过设计该内部部件的配置位置，来抑制原水的影响的方案。并且，进一步反复研究的结果，发现了下述情况，即若存在于内部部件的外壁与耐压容器的内壁之间的原水的厚度小，则即使被设置在内部部件中的无线天线与耐压容器的内壁之间存在某程度的距离，也能够良好进行无线通信。若利用这样的结果，则能够克服关于无线天线的配置位置的制约。但是，例如，如上述专利文献1中所述，在过滤膜与耐压容器的内壁之间配置无线标签(RFID标签)这样的构成中，无线标签的配置位置自然被限制，若为了提高水处理效率而想要将过滤膜尽可能大地形成时，尤其会突出无线电标签的配置位置被制约这一问题。由此，还需要对保持无线天线的内部部件的配置位置进行研究。

发明内容
本发明鉴于上述实际情况而提出，目的在于提供一种将无线天线更合适地进行配置，从而能够良好地进行无线通信的膜过滤装置。作为本发明的膜过滤装置，该膜过滤装置通过利用过滤膜过滤原液来生成透过液，具有耐压容器，其收容所述过滤膜，且在该耐压容器的内部填充有原液；内部部件，其被设置在不同于所述耐压容器内的所述过滤膜与所述耐压容器的内壁之间的位置上，并且该内部部件的外壁的至少一部分靠近所述耐压容器的内壁；以及无线天线，其被设置于所述内部部件。根据这样的构成，在不同于耐压容器内的过滤膜与耐压容器的内壁之间的位置上，设置有其外壁的至少一部分靠近耐压容器的内壁的内部部件，并在该内部部件中设置无线天线。由于内部部件的外壁的至少一部分靠近耐压容器的内壁，所以存在于该外壁与耐压容器的内壁之间的原液的厚度小，能够抑制原液所致的电波衰减，因此能够良好地进行无线通信。并且，与耐压容器内的过滤膜与耐压容器的内壁之间设置无线天线的情况相比， 能够缓和对无线天线的配置位置的制约，能够将无线天线更合适地进行配置。在本发明中，优选，靠近所述耐压容器的内壁的所述内部部件的外壁与所述耐压容器的内壁的距离在IOcm以内。根据这样的构成，存在于内部部件的外壁与耐压容器的内壁之间的原液的厚度在IOcm以内，能够有效地抑制原液所致的电波衰减，因此能够良好地进行无线通信。该 “10cm”这一数值是基于原液的一般导电度的范围、和无线通信所使用的一般的频带，通过实验而推导出的数值。在本发明中，优选，靠近所述耐压容器的内壁的所述内部部件的外壁与所述耐压容器的内壁分离。根据这样的构成，内部部件的外壁与耐压容器的内壁不接触，因此在向耐压容器内装填内部部件等部件时，能够防止因内部部件与耐压容器的内壁的摩擦而导致的破损， 并且能够防止装填时的劳力的增加。在本发明中，优选，所述无线天线被包埋于所述内部部件内。根据这样的构成，通过利用内部部件来包埋无线天线，能够提高防水性，以防止无线天线生锈，并且由于还能够提高耐压性，因此即使在高压环境下也能够良好地进行无线
通{曰。在本发明中，具有检测所述耐压容器内的液体的性状的传感器，从所述传感器发出的信号可经由所述无线天线被发送。根据这样的构成，通过将从传感器发出的信号经由无线天线发送，并在耐压容器的外部接收该信号，能够从外部观察耐压容器内的液体的性状，因此能够根据该观察结果良好地进行维护。在本发明中，所述传感器可以被设置于所述内部部件。根据这样的构成，由于无线天线与传感器被一体设置于内部部件上，因此能够使用更短的布线来可靠地进行无线天线与传感器的电连接。并且，由于能够将无线天线与传感器一体处理，因此膜过滤装置的组装作业等变得容易。在本发明中，所述内部部件可以被设置在具有所述过滤膜的膜元件的端部。根据这样的构成，通过对设置在膜元件的端部的内部部件设置无线天线，与在过滤膜侧设置无线天线的构成相比，能够容易地设置无线天线。在本发明中，所述内部部件可以与具有所述过滤膜的膜元件被分体地设置。根据这样的构成，通过在与膜元件分体设置的内部部件上设置无线天线，与在膜元件上设置无线天线的构成相比，能够更容易地设置无线天线。


图1是示出了本发明的一实施方式的膜过滤装置的一个例子的概略剖视图。图2是示出了膜过滤装置的构成例的概略剖视图。图3是示出了图2的膜元件的内部构成的一部分的立体图。图4是示出了内部部件的一个构成例的图，(a)表示剖视图，(b)表示主视图。图5是示出了使用了图4的内部部件的膜过滤装置的一个例子的概略剖视图。图6是示出了内部部件的另一构成例的图，(a)表示剖视图，(b)表示主视图。图7是示出了使用了图6的内部部件的膜过滤装置的一个例子的概略剖视图。图8是示出了膜过滤装置的另一个例子的概略剖视图。
具体实施例方式图1是示出了本发明的一实施方式的膜过滤装置50的一个例子的概略剖视图。该膜过滤装置50是通过利用过滤膜过滤原水(原液)来生成透过水(透过液)的装置，并且可以对具有螺旋型RO膜元件、中空丝膜模块、浸渍型平膜模块等各种水处理膜模块的膜过滤装置50中应用本发明。膜过滤装置50具有耐压容器40、设置于该耐压容器40内的内部部件100、以及由该内部部件100所保持的内部通信装置103。耐压容器40的内部由填充有例如废水、海水等原水的树脂制容器构成。在该例子中，耐压容器40形成为外径llcm(4英寸用低压容器) 45cm(16英寸用高压容器)，壁面的厚度0.5cm 2. 5cm的圆筒状。但是，耐压容器 40并不局限于圆筒状。内部通信装置103具有无线天线103A，其可借助该无线天线103A与设置于耐压容器40的外部的外部通信装置202之间进行无线通信。基于内部通信装置103的无线通信的频带例如为2. 4GHz、430MHz等UHF带、或者13. 56MHz等。内部通信装置103除了所述无线天线103A之外，还具有例如水晶振子、电阻、电容器、电感器、运算元件(CPU、MPU等)、控制用微型计算机、整流元件、天线、存储器、运算放大器、信号转换元件(模拟数字转换器、数字模拟转换器等)、成像元件(CCD，CMOS等)，并且内部通信装置103通过这些电气元件在电路基板上结线而构成。无线天线103A可安装于电路基板上，还可以与电路基板分离设置而以有线方式与电路基板结线。内部部件100例如为树脂制，其外壁的至少一部分靠近耐压容器40的内壁。在该例子中，内部部件100形成为直径比耐压容器40的内周小的圆形状，其整个外周面接近耐压容器40的内壁，但并不局限于这样的形状，只要外壁的至少一部分与耐压容器40的内壁接近即可，例如可以采用外周面的一部分形成有凹部的形状等各种形状。
在本实施方式中，包括无线天线103A的内部通信装置103等各种电气元件被树脂制的内部部件100包埋。这里，“包埋”是指将对象物紧贴地覆盖，不仅防水性强，并且与对象物之间不存在空间，所以与对象物之间存在空间的情况相比，对来自外部的压力的耐压性高。如此，通过利用内部部件100来将无线天线103A进行包埋，能够提高防水性，以防止无线天线103A生锈，并且还能够提高耐压性，因此在高压环境下，也能够进行良好地无线
通{曰。作为树脂制的内部部件100的成形方法，可以举出例如注射模塑成形、挤出成形、 插入成形、注型成形、真空注型成形等，但并不局限于这些成形方法。作为插入成形等所使用的树脂8，可列举聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合成树脂(ABS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、氯乙烯树脂(PVC)、耐纶6(PA)、聚甲醛(POM)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯醚(PPO)、聚砜(PSU)、聚亚苯基硫醚 (PPS)、聚芳砜(PAS)、聚芳基酸酯(PAR)、聚苯醚(PPE)、聚醚砜(PES)聚醚醚酮(PEEK)、聚酰亚胺(PI)等。作为注型成形所使用的树脂8，可列举环氧树脂、尿烷树脂等。并且，可以通过对上述的树脂8添加玻璃纤维、碳纤维、填充剂等添加物，来提高强度。形成内部部件100的树脂从耐压性的观点出发，优选刚性高的树脂，其杨氏模量为0. 3GPa以上，优选2GPa以上，更优选3GPa。形成内部部件100的树脂并不局限于1层， 还可以是层叠了 2层以上的结构。原水存在于内部部件100的外壁与耐压容器40的内壁之间。盐分浓度高的海水等原水导电度高，所以在这样的高导电度的原水夹在中间的环境中借助无线天线103A进行无线通信的情况下，电波会因原水而衰减。因此，存在于内部部件100的外壁与耐压容器 40的内壁之间的原水的厚度、即靠近耐压容器40的内壁的内部部件100的外壁与耐压容器 40的内壁的距离Dl尽可能地小为宜，根据本申请的发明者进行的实验结果可知，优选所述距离Dl在IOcm以内。以下，利用表1对其实验结果进行说明。[表 1][m^ι导电度盐分浓度水的厚度判定
(μ S/cm) (%)(cm)
实施例 1 2.4GHz食盐水 505003.1510Δ
实施例2 2.4GHz食盐水 189901.079O
实施例 3 430MHz食盐水 505003.1510O
实施例 4 13.56 MHz食盐水 456002.8110O
比较例 1 2.4GHz食盐水 456002.8112x
比较例2 2.4GHz透过水 10014χ
比较例 3 430MHz食盐水 505003.1515x
比较例 4 13.56 MHz 食盐水 45600 ^2^81 ^^20x(实施例1)在耐压容器40内填充盐分浓度3. 15%的食盐水，使存在于内部部件100的外壁与耐压容器40的内壁之间的食盐水的厚度(距离Dl)成为10cm，并借助无线天线103A在 2. 4GHz频带进行无线通信，来测量其接收强度。上述的食盐水的导电度为50500 μ S/cm。通过该实验的结果可确认，在通常的无线系统的电波衰减允许范围即80 90dB以下的程度， 虽然接收强度低，但是其为能够进行无线通信的程度。其中，关于所述电波衰减允许范围， 例如在容器内的可利用少量消耗电力动作的2. 4GHz带的IEEE802. 15. 4标准的无线传送方式中，能够错误较少地进行可靠通信的数据传送的无线电装置中的接收电力为-90dBm(lmW =OdBm)左右，而在容器内无线装置发送电力为OmW的情况下，电波衰减度的允许范围的目标为80 90dB以下程度。(实施例2)在耐压容器40内填充盐分浓度为1.07%的食盐水，使存在于内部部件100的外壁与耐压容器40的内壁之间的食盐水的厚度(距离Dl)成为9cm，借助无线天线103A在 2. 4GHz频带进行无线通信，测量其接收强度。上述的食盐水的导电度为18990 μ S/cm。通过该实验的结果可确认，电波的衰减度小、可获得足够的接收强度，从而能够进行无线通信。(实施例3)在耐压容器40内填充盐分浓度为3. 15%的食盐水，使存在于内部部件100的外壁与耐压容器40的内壁之间的食盐水的厚度(距离Dl)成为10cm，借助无线天线103A在 430MHz的频带进行无线通信，测量其接收强度。上述的食盐水的导电度为50500 μ S/cm。 通过该实验的结果可确认，电波的衰减度小、可获得足够的接收强度，从而能够进行无线通
fn °(实施例4)在耐压容器40内填充盐分浓度为2. 81%的食盐水，使存在于内部部件100的外壁与耐压容器40的内壁之间的食盐水的厚度(距离Dl)成为10cm，借助无线天线103A在
713. 56MHz频带进行无线通信，测量其接收强度。上述的食盐水的导电度为45600 μ S/cm。 通过该实验的结果可确认，电波的衰减度小、可获得足够的接收强度，从而能够进行无线通
fn °(比较例1)在耐压容器40内填充盐分浓度为2. 81%的食盐水，使存在于内部部件100的外壁与耐压容器40的内壁之间的食盐水的厚度(距离Dl)成为12cm，借助无线天线103A在 2. 4GHz的频带进行无线通信，测量其接收强度。上述的食盐水的导电度为45600 μ S/cm。通过该实验的结果可确认，电波的衰减度大幅超过通常的无线系统的允许范围，不能接收信号，不能进行无线通信。(比较例2)在耐压容器40内填充盐分浓度为0%的透过水，使存在于内部部件100的外壁与耐压容器40的内壁之间的透过水的厚度(距离Dl)成为14cm，借助无线天线103A在 2. 4GHz频带进行无线通信，测量其接收强度。上述的透过水的导电度为lOyS/cm。通过该实验的结果可确认，电波的衰减度大幅度地超过通常的无线系统的允许范围，不能持续接收信号，其为不适合进行无线通信的条件。(比较例3)在耐压容器40内填充盐分浓度为3. 15%的食盐水，使存在于内部部件100的外壁与耐压容器40的内壁之间的食盐水的厚度(距离Dl)为15cm，借助无线天线103A在 430MHz频带进行无线通信，测量其接收强度。上述的食盐水的导电度为50500 μ S/cm。通过该实验的结果可确认，电波的衰减度大幅度地超过通常的无线系统的允许范围，不能获得充分的接收强度，其为不适合进行无线通信的条件。(比较例4)在耐压容器40内填充盐分浓度为2. 81%的食盐水，使存在于内部部件100的外壁与耐压容器40的内壁之间的食盐水的厚度(距离Dl)为20cm，借助无线天线103A在 13. 56MHz的频带进行无线通信，测量其接收强度。上述的食盐水的导电度为45600 μ S/cm。 通过该实验的结果可确认，电波的衰减度大幅度超过通常的无线系统的允许范围，不能获得充分的接收强度，其为不适合进行无线通信的条件。从以上的实验结果可知，在内部部件100的外壁靠近耐压容器40的内壁的情况下，存在于该外壁与耐压容器40的内壁之间的原水的厚度(距离Dl)才会薄，从而能够抑制基于原水的电波的衰减，于是能够良好地进行无线通信。尤其，存在于内部部件100的外壁与耐压容器40的内壁之间的原水的厚度(距离 Dl)在IOcm以内时，能够有效地抑制原水所致的电波衰减，从而能够良好地进行无线通信。 该“10cm”这一数值可通过原水的通常导电度500 130000 μ S/cm，无线通信所使用的通常频带13. 56MHz 2. 4GHz，并根据上述的实验结果等而推导出。其中，优选，靠近耐压容器40的内壁的内部部件100的外壁与耐压容器40的内壁分离。即，优选所述距离Dl不为“O”。如果是这样的构成，则由于内部部件100的外壁与耐压容器40的内壁不接触，所以在向耐压容器40内装填内部部件100等部件时，能够防止因内部部件100与耐压容器40的内壁的摩擦而导致的破损，并且能够防止装填时的劳力的增加。
此外，如果存在于内部部件100的外壁与耐压容器40的内壁之间的原水的厚度 (距离Dl)小，则即使设置于内部部件100的无线天线103A与耐压容器40的内壁的距离 D2达到一定程度，也能够良好地进行无线通信。图2是示出了膜过滤装置50的构成例的概略剖视图。另外，图3是示出了图2的膜元件10的内部构成的一部分的立体图。该膜过滤装置50是通过将多个膜元件10在耐压容器40内配置在一条直线上而构成的。耐压容器40是被称之为容器(vessel)的树脂制的筒体，例如由FRP (Fiberglass Reinforced Plastics 玻璃纤维增强塑料)形成。在该例子中，耐压容器40被形成为圆筒状。在耐压容器40的一端部形成有废水、海水等原水(原液)流入的原水流入口 48， 从该原水流入口 48流入的原水被多个膜元件10过滤，从而得到被净化的透过水(透过液)、和被过滤的原水即浓缩水(浓缩液)。在耐压容器40的另一端部形成有透过水流出的透过水流出口 46、和浓缩水流出的浓缩水流出口 44。如图3所示，膜元件10是过滤膜12和供给侧流路元件18和透过侧流路元件14以层叠的状态螺旋状卷绕在中心管20的周围而形成的RO (Reverse Osmosis:反渗透)元件。在由树脂制网状部件构成的矩形形状的透过侧流路元件14的两面重叠有由相同的矩形形状构成的过滤膜12，通过将其3边接合，形成了 1边具有开口部的袋状的膜部件 16。然后，该膜部件16的开口部被安装在中心管20的外周面，与由树脂制网状部件构成的供给侧流路元件18 —起卷绕在中心管20的周围，从而形成上述膜元件10。上述过滤膜12 例如是通过在不织布层上依次层叠多孔性支撑体以及布(skin)层(致密层)而形成的。若从如上述那样形成的膜元件10的一端侧供给原水，则经由作为原水隔离物而发挥功能的供给侧流路元件18所形成的原水流路，原水通过膜元件10内。此时，原水被过滤膜12过滤，从原水过滤出的透过水向作为透过水隔离物而发挥功能的透过侧流路元件 14所形成的透过水流路内渗透。然后，渗透到透过水流路内的透过水通过该透过水流路而流向中心管20 —侧，并从形成在中心管20的外周面的多个通水孔(未图示)被导入到中心管20内。由此，透过水从膜元件10的另一端侧经由中心管20而流出，并且浓缩水经由供给侧流路元件18所形成的原水流路流出。如图2所示，收容在耐压容器40内的多个膜元件10中，邻接的膜元件10的中心管20之间以管状的内部连接器(Intercormector)(连结部)42来连结。由此，从原水流入口 48流入的原水从该原水流入口 48侧的膜元件10依次向原水流路内流入，利用各膜元件 10从原水中过滤出的透过水经由以内部连接器42连接的1根中心管20从透过水流出口 46流出。另一方面，通过各膜元件10的原水流路，透过水被过滤而被浓缩后的浓缩水从浓缩水流出口 44流出。在该图2的例子中，在膜元件10的两端部设置有内部部件100。这些的内部部件 100被安装成与被卷绕的膜部件16的轴线方向的两端部对置。由此，各内部部件100作为用于防止由于被卷绕的膜部件16向轴线方向偏移而成为伸缩状的伸缩防止部件而发挥功能。内部部件100具有其外周面与膜元件10的外周面对应的形状，该内部部件100的外周面靠近耐压容器40的内周面且与其对置。在该例子中，内部部件100被设置为可以从各膜元件10的两端部装卸。在与内部部件100对置的耐压容器40的外部的位置上，设置有外部单元200。该外部单元200用于与设置在内部部件100上的内部通信装置103之间以无线的方式进行数据通信，在该例子中，其与耐压容器40被一体成型。图4是示出了内部部件100的一构成例的图，(a)表示剖视图，(b)表示主视图。 其中，在图4(b)中，内部部件100的内部构成是用实线表示的，而不是虚线。内部部件100具有主体101、被该主体101分别保持的第1导线102、内部通信装置103、多个传感器104、105、106以及IC芯片107。主体101具有下述构成，即第1环状部111与直径比该第1环状部111小的第2环状部112借助肋113连结而一体成型。在该例子中，主体101是由树脂形成的，但还可以利用其它材料形成。第1环状部111被配置成其外径与膜元件10的外径大致一致，其外周面与耐压容器40的内周面靠近且对置。第2环状部112的内周面构成了透过水的流路。肋113为将第1环状部111的内周面与第2环状部112的外周面连结的部件，优选设置多个。其中， 主体101并不局限于上述那样的形状，例如还可以为圆板状等其它形状。第1导线102是导线被卷绕而形成的螺旋状的导线，其被安装于主体101的第1 环状部111上。第1导线102在第1环状部111的内部以沿着该第1环状部111的外周面的形状(状态)被设置。由此，第1导线102被设置成与耐压容器40的内周面靠近且对置。第1导线102如果是沿着内部部件100的外周面的形状，则可以设置在内部部件100 的外侧，也可以设置在内侧。从与耐压容器40的外部之间良好地进行电波的收发的观点出发，第1导线102与耐压容器40的内周面的距离尽可能短为宜。具体而言，上述距离优选在15cm以内，更优选在5cm以内，进一步优选在3cm以内。内部通信装置103被安装于主体101的第1环状部111上。该内部通信装置103 如上述那样，具有无线天线103A，能够经由该无线天线103A收发数据。内部通信装置103 可以是包含RFID (Radio Frequency Identification 无线频率识别)的诸如此类的构成。 内部通信装置103能够将后述的传感器104、105、106的输出信号从无线天线103A以无线的方式发送出去。无线天线103A被设置成与耐压容器40的内周面靠近且对置。从与耐压容器40 的外部之间良好地进行电波的收发的观点出发，内部通信装置103的无线天线103A与耐压容器40的内周面的距离，优选尽可能短。具体而言，上述距离优选在15cm以内，更优选在 5cm以内，进一步优选在3cm以内。在本实施方式中，通过内部部件100设置在具有过滤膜12的膜元件10的端部， 使其被设置在不同于耐压容器40内的过滤膜12与耐压容器40的内壁之间的位置上。通过这样的构成，与在耐压容器40内的过滤膜12与耐压容器40的内壁之间设置无线天线 103A的情况相比，能够缓和对无线天线103A的配置位置的制约，能够更合适地配置无线天线 103A。另外，通过对设置在膜元件10的端部的内部部件100设置无线天线103A，与在过滤膜12侧设置无线天线103A的构成相比，能够容易地设置无线天线103A。电导度传感器104以及流量传感器105分别被安装于主体101的第2环状部112， 是检测在第2环状部112的内侧流动的透过水的性状的传感器。具体而言，电导度传感器104是检测透过水的电导度的传感器，流量传感器105是检测透过水的流量的传感器。压力传感器106被安装于主体101的肋113，是检测原水的性状的传感器。具体而言，压力传感器106是检测原水的压力的传感器，例如可以由压电元件、应变仪等构成。在本实施方式中，示出了向内部部件100设置了电导度传感器104、流量传感器 105以及压力传感器106的构成，但并不局限于这样的构成，只要是检测在耐压容器40内流动的液体的性状的传感器，则能够根据其特性，将公知的物理传感器、化学传感器、智能传感器(带信息处理功能的传感器)等各种传感器设置在内部部件100上。其中，优选，电导度传感器104、流量传感器105以及压力传感器106中的至少一个被设置于内部部件100 上。此外，作为利用设置于内部部件100的传感器来检测出的液体的性状，可举出例如流量、压力、电导度、温度、污染状况(离子浓度等)。这样，通过将从检测耐压容器40内的液体的性状的传感器104、105、106发出的信号经由无线天线103A进行发送，并在耐压容器40的外部接收该信号，由此能够从外部观察压容器40内的液体的性状，因此能够根据该观察结果良好地进行维护。另外，如本实施方式那样，如果是传感器104、105、106被设置于内部部件100上的构成，则由于无线天线103A与传感器104、105、106被一体设置于内部部件100上，所以能够使用更短的布线可靠地进行无线天线103A与传感器104、105、106的电连接。另外，由于能够将无线天线103A与传感器104、105、106 —体地操作，所以膜过滤装置50的组装作业等变得容易。IC芯片107是掌管设置于内部部件100上的如上所述的各电气元件的电力控制、 传感器控制、通信控制等的微计算机。该IC芯片107可以是由多个芯片构成的结构，也可以是被单芯片化的结构。被上述那样的内部部件100的主体101所保持的电气元件，即第1导线102、内部通信装置103、多个传感器104、105、106以及IC芯片107通过分别埋设在主体101的内部而周围被树脂所包覆。另外，将上述那样的各元件彼此电连接的布线也通过埋设在主体101 的内部而周围被树脂所包覆。由此，能够抑制由于海水、废水、清洗时使用的酸、碱等所致的各元件的腐蚀、损伤。但是，关于传感器，由于需要使其检测部分向主体101的外部露出，所以优选为将除了上述检测部分之外的部分埋设在主体101的内部的构成。在本实施方式中，由于向可装卸的内部部件100设置了第1导线102、内部通信装置103、传感器104、105、106以及IC芯片107，所以即使在更换膜元件10时，也可以将旧的膜元件10所使用的内部部件100给新的膜元件10使用，以此来再利用这些电气元件。图5是示出了使用了图4的内部部件100的膜过滤装置50的一个例子的概略剖视图。图5中，与图4(b)相同，内部部件100的内部构成不用虚线而是用实线来表示。如该图5所示，设置在耐压容器40的外部的外部单元200具有第2导线201、外部通信装置 202以及IC芯片203。第2导线201是导线被卷绕而形成的螺旋状的导线，其在与第1导线102对置的位置上，以沿着耐压容器40的外周面的形状(状态)被设置。该第2导线201可以与耐压容器40的外周面接触，也可以与其分离，但在采用分离的构成的情况下，优选与耐压容器40 的外周面靠近并对置。其中，第2导线201还可以被埋入到构成耐压容器40的材料中(例如树脂材料)。
从与耐压容器40的内部之间良好地进行电波的收发的观点出发，第2导线201与耐压容器40的外周面的距离优选尽可能短。具体而言，上述距离优选在15cm以内，更优选在5cm以内，进一步优选在3cm以内。外部通信装置202被设置在与耐压容器40的外部的内部通信装置103对置的位置上。该外部通信装置202接收来自内部通信装置103的数据，并且作为将该接收到的数据以无线的方式向管理装置等发送的中继机而发挥功能。在内部通信装置103与外部通信装置202之间的数据通信例如是通过利用2. 4GHz的频带来收发电波而进行的。IC芯片203构成了从第2导线201向第1导线102以无线的方式供给电力的供电装置。IC芯片203具有振荡电路以及放大电路，例如利用13. 56MHz的频带从第2导线201 向第1导线102发送电波，由此来进行供电。其中，IC芯片203还可以是与外部通信装置 202 —体成型的结构。在该例子中，对经由第1导线102以及第2导线201进行供电的构成进行了说明， 但还可以采用将这些第1导线102以及第2导线201省略掉，并在耐压容器40的内部进行发电的构成。例如，还可以采用通过在耐压容器40内设置叶轮等旋转体，并利用在耐压容器40内流动液体(原水、透过水等)的流压使旋转体旋转，从而进行发电的构成等。图6是示出了内部部件100的其它构成例的图，(a)表示剖视图，(b)表示主视图。 其中，在图6(b)中内部部件100的内部构成没有用虚线而是用实线来进行了表示。以下仅对相比图4以及图5的构成例不同的构成进行说明。内部部件100具有主体101、被该主体101分别保持的第1导线102、多个传感器 104、105、106以及IC芯片107，但是与图4以及图5的构成例不同，其不具有内部通信装置 103。在IC芯片107中具有调制解调电路108。该调制解调电路108是对经由第1导线102发送的无线电信号进行变调，并且用以对经由第1导线102接收的无线电信号进行解调的调制解调装置。但是，调制解调电路108并不局限于与IC芯片107 —体成型，还可以是与IC芯片107分别设置的构成。图7是示出了使用了图6的内部部件100的膜过滤装置50的一个例子的概略剖视图。在图7中，与图6(b)相同，内部部件100的内部构成没有用虚线而是用实线来进行了表示。如该图7所示，设置在耐压容器40的外部的外部单元200具有第2导线201、外部通信装置202以及IC芯片203。IC芯片203具有调制解调电路204。该调制解调电路204是对经由第2导线201 发送的无线电信号进行变调，并且用于对经由第2导线201接收的无线电信号进行解调的调制解调装置。其中，调制解调电路204并不局限于与IC芯片203 —体成型的构成，还可是与IC芯片203分别设置的构成。在该例子中，传感器104、105、106的输出信号被调制解调电路108调制后，从第1 导线102以无线的方式发送出去，经由第2导线201接收到的无线电信号被调制解调电路 204解调。由调制解调电路204解调后的信号被作为中继机而发挥功能的外部通信装置202 接收后，以无线的方式向管理装置等发送出去。如此，在通过经由第1导线102以及第2导线201收发数据来进行无线通信的构成的情况下，第1导线102作为本发明中的无线天线而发挥功能。
在该例子中，对经由第1导线102以及第2导线201进行供电的构成进行了说明， 但也可以是在耐压容器40的内部进行发电的构成。例如，还可以采用通过在耐压容器40 内设置叶轮等旋转体，并利用在耐压容器40内流动的液体(原水、透过水等)的流压使旋转体旋转，从而进行发电的构成等。图8是示出了膜过滤装置50的其它例子的概略剖视图。该膜过滤装置50与图2 所示的膜过滤装置50同样是通过将多个膜元件10在耐压容器40内配置在一直线上而构成的。膜元件10的具体的构成与利用图3说明的构成相同。在该图8的例子中，与膜元件10分体地设置有内部部件100。内部部件100具有其外周面与膜元件10的外周面对应的形状，该内部部件100的外周面与耐压容器40的内周面靠近并对置。在该例子中，内部部件100被安装于内部连接器42上，在该内部部件100 上设置有所述的无线天线103A等。内部连接器42相对于各膜元件10的中心管20可装卸， 由此，内部部件100成为可装卸的部件。作为内部部件100的具体的构成，可以采用以图4 或者图6说明的构成。在具有这样的构成的膜过滤装置50中，通过在与膜元件10分体设置的内部部件 100上设置无线天线103A，与在膜元件10上设置无线天线103A的构成相比，能够更容易地设置无线天线103A。附图标记说明如下10···膜元件；12···过滤膜；40...耐压容器； 50...膜过滤装置；100...内部部件； 101...主体；102...第1导线； 103...内部通信装置；103A...无线天线；104...电导度传感器；105...流量传感器；106...压力传感器；200...外部单元； 201...第2导线；202···外部通信装置。
权利要求
1.一种膜过滤装置，该膜过滤装置通过利用过滤膜过滤原液来生成透过液，其特征在于，具有耐压容器，其收容所述过滤膜，且在该耐压容器的内部填充有原液； 内部部件，其被设置在不同于所述耐压容器内的所述过滤膜与所述耐压容器的内壁之间的位置上，并且该内部部件的外壁的至少一部分靠近所述耐压容器的内壁；以及无线天线，其被设置于所述内部部件。
2.根据权利要求1所述的膜过滤装置，其特征在于，靠近所述耐压容器的内壁的所述内部部件的外壁与所述耐压容器的内壁的距离在 IOcm以内。
3.根据权利要求1所述的膜过滤装置，其特征在于，靠近所述耐压容器的内壁的所述内部部件的外壁与所述耐压容器的内壁分离。
4.根据权利要求1所述的膜过滤装置，其特征在于， 所述无线天线被包埋于所述内部部件内。
5.根据权利要求1所述的膜过滤装置，其特征在于，具有 传感器，其检测所述耐压容器内的液体的性状，从所述传感器发出的信号经由所述无线天线被发送。
6.根据权利要求5所述的膜过滤装置，其特征在于， 所述传感器被设置于所述内部部件。
7.根据权利要求1所述的膜过滤装置，其特征在于，所述内部部件被设置在具有所述过滤膜的膜元件的端部。
8.根据权利要求1所述的膜过滤装置，其特征在于，所述内部部件与具有所述过滤膜的膜元件被分体地设置。
全文摘要
提供一种通过更合适地配置无线天线，能够良好地进行无线通信的膜过滤装置。在不同于耐压容器(40)内的过滤膜与耐压容器(40)的内壁之间的位置上，设置外壁的至少一部分靠近耐压容器(40)的内壁的内部部件(100)，在该内部部件(100)上设置无线天线(103A)。由于内部部件(100)的外壁的至少一部分靠近耐压容器(40)的内壁，因此存在于该外壁与耐压容器(40)的内壁之间的原液的厚度薄，从而能够抑制原液所致的电波衰减，因此能够良好地进行无线通信。另外，与在耐压容器(40)内的过滤膜与耐压容器(40)的内壁之间设置无线天线(103A)的情况相比，能够缓和对无线天线(103A)的配置位置的制约，并能够更合适地配置无线天线(103A)。
文档编号B01D65/10GK102481523SQ201080037849
公开日2012年5月30日 申请日期2010年8月24日 优先权日2009年8月27日
发明者小西贵久, 池山纪男, 长嶋敏夫 申请人:日东电工株式会社